本發(fā)明屬于鉛蓄電池材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料及制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鉛蓄電池殼體材料通常采用普通abs材料生產(chǎn)，abs材料的強(qiáng)度、抗沖擊性能，抗老化性能相對(duì)較好。但由于此材料的防火性能差，易產(chǎn)生燃燒，因此，對(duì)鉛蓄電池殼體材料提出了阻燃要求，阻燃技術(shù)是為了適應(yīng)社會(huì)安全生產(chǎn)和生活的需要，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)而發(fā)展起來(lái)的一門科學(xué)。近年來(lái)，引起了社會(huì)各界的關(guān)注。
目前，對(duì)abs阻燃材料而言，多數(shù)采用的是非環(huán)保型阻燃材料，即溴類阻燃劑占主導(dǎo)地位，此類阻燃劑存在發(fā)煙量大，燃燒時(shí)釋放出鹵化氫氣體，進(jìn)而吸水形成具有強(qiáng)腐蝕性的氫鹵酸而造成二次公害。目前市場(chǎng)銷售的阻燃abs材料是由普通abs材料添加阻燃劑、增塑劑等配制而成，由于阻燃劑品種多，加入比例的不同，制作工藝不同，阻燃等級(jí)及材料強(qiáng)度差異較大，材料的綜合性能與非阻燃材料相比相差20-30％。由于鉛酸電池的特殊性，殼體除要求阻燃等級(jí)v0級(jí)和足夠的強(qiáng)度及耐沖擊性能外，還要求有足夠的韌性、耐酸、耐老化、抗?jié)B漏性能?，F(xiàn)有的市場(chǎng)銷售的非環(huán)保燃abs材料難以滿足要求。而環(huán)保阻燃abs材料因其價(jià)格高，加之鉛蓄電池行業(yè)竟?fàn)幖ち?，推廣應(yīng)用難度較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達(dá)到阻燃的目的，而溴類添加劑對(duì)人體具有一定危害作用，同時(shí)溴溴類添加劑的加入會(huì)使abs材料的沖擊性能下降30％等問(wèn)題，提供一種一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強(qiáng)度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs60-80份、聚丙烯20-25份、無(wú)鹵阻燃劑0.5-5份、抗氧化劑0.8-2.0份、分散劑1.7-2.5份、增韌劑3-6份、潤(rùn)滑劑1-3份。
優(yōu)選地，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯20份、無(wú)鹵阻燃劑3份、抗氧化劑1.5份、分散劑1.7份、增韌劑4份、潤(rùn)滑劑1份。
優(yōu)選地，所述增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成。
優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。
優(yōu)選地，所述無(wú)鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁6-12份、三聚氰胺氰尿酸鈉4-7份、成炭促進(jìn)劑0.5-5.0份、阻燃促進(jìn)劑0.5-4.0份和抗老化劑0.6-1.0份。
優(yōu)選地，所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。
優(yōu)選地，所述成炭促進(jìn)劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進(jìn)劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。
一方面提供的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：
（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進(jìn)劑、阻燃促進(jìn)劑和抗老化劑按比例混合，制備得無(wú)鹵阻燃劑；
（2）將abs、聚丙烯、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤(rùn)滑劑與無(wú)鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；
（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達(dá)到阻燃的目的，而溴類添加劑對(duì)人體具有一定危害作用，同時(shí)溴溴類添加劑的加入會(huì)使abs材料的沖擊性能下降30％等問(wèn)題，提供一種一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強(qiáng)度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用；
（2）本發(fā)明在鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料加入阻燃劑，使殼體具有優(yōu)良的阻燃功能，且存在發(fā)煙量小的特點(diǎn)，可以完全替代溴類阻燃劑，在成本價(jià)格方面也比溴類阻燃劑具有更高的性價(jià)比；在用量上比溴類阻燃劑少；環(huán)保方面，指標(biāo)優(yōu)于比溴類阻燃劑；
（3）本發(fā)明增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成，增塑效率高、抗低溫沖擊和抗撕裂強(qiáng)度能力高、揮發(fā)性低、遷移性較小、潤(rùn)滑性好，無(wú)毒環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達(dá)到阻燃的目的，而溴類添加劑對(duì)人體具有一定危害作用，同時(shí)溴溴類添加劑的加入會(huì)使abs材料的沖擊性能下降30％等問(wèn)題，提供一種一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強(qiáng)度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs60-80份、聚丙烯20-25份、無(wú)鹵阻燃劑0.5-5份、抗氧化劑0.8-2.0份、分散劑1.7-2.5份、增韌劑3-6份、潤(rùn)滑劑1-3份。
優(yōu)選地，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯20份、無(wú)鹵阻燃劑3份、抗氧化劑1.5份、分散劑1.7份、增韌劑4份、潤(rùn)滑劑1份。
優(yōu)選地，所述增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成。
優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。
優(yōu)選地，所述無(wú)鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁6-12份、三聚氰胺氰尿酸鈉4-7份、成炭促進(jìn)劑0.5-5.0份、阻燃促進(jìn)劑0.5-4.0份和抗老化劑0.6-1.0份。
優(yōu)選地，所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。
優(yōu)選地，所述成炭促進(jìn)劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進(jìn)劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。
一方面提供的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：
（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進(jìn)劑、阻燃促進(jìn)劑和抗老化劑按比例混合，制備得無(wú)鹵阻燃劑；
（2）將abs、聚丙烯、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤(rùn)滑劑與無(wú)鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；
（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達(dá)到阻燃的目的，而溴類添加劑對(duì)人體具有一定危害作用，同時(shí)溴溴類添加劑的加入會(huì)使abs材料的沖擊性能下降30％等問(wèn)題，提供一種一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強(qiáng)度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用；
（2）本發(fā)明在鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料加入阻燃劑，使殼體具有優(yōu)良的阻燃功能，且存在發(fā)煙量小的特點(diǎn)，可以完全替代溴類阻燃劑，在成本價(jià)格方面也比溴類阻燃劑具有更高的性價(jià)比；在用量上比溴類阻燃劑少；環(huán)保方面，指標(biāo)優(yōu)于比溴類阻燃劑；
（3）本發(fā)明增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成，增塑效率高、抗低溫沖擊和抗撕裂強(qiáng)度能力高、揮發(fā)性低、遷移性較小、潤(rùn)滑性好，無(wú)毒環(huán)保。
實(shí)施例1
本實(shí)施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs80份、聚丙烯20份、無(wú)鹵阻燃劑5份、抗氧化劑0.8份、分散劑2.5份、增韌劑3份、潤(rùn)滑劑3份。
所述增韌劑為由質(zhì)量比為50％的植物脂肪酸和20％的季戊四醇組成。
所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。
所述無(wú)鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁12份、三聚氰胺氰尿酸鈉4份、成炭促進(jìn)劑5.0份、阻燃促進(jìn)劑0.5份和抗老化劑1.0份。
所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。
所述成炭促進(jìn)劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進(jìn)劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。
一方面提供的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：
（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進(jìn)劑、阻燃促進(jìn)劑和抗老化劑按比例混合，制備得無(wú)鹵阻燃劑；
（2）將abs、聚丙烯、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤(rùn)滑劑與無(wú)鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；
（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
實(shí)施例2
本實(shí)施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs60份、聚丙烯25份、無(wú)鹵阻燃劑0.5份、抗氧化劑2.0份、分散劑1.7份、增韌劑6份、潤(rùn)滑劑1份。
所述增韌劑為由質(zhì)量比為10％的植物脂肪酸和70％的季戊四醇組成。
所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。
所述無(wú)鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁6份、三聚氰胺氰尿酸鈉4份、成炭促進(jìn)劑5.0份、阻燃促進(jìn)劑0.5份和抗老化劑1.0份。
所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。
所述成炭促進(jìn)劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進(jìn)劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。
一方面提供的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：
（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進(jìn)劑、阻燃促進(jìn)劑和抗老化劑按比例混合，制備得無(wú)鹵阻燃劑；
（2）將abs、聚丙烯、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤(rùn)滑劑與無(wú)鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；
（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
實(shí)施例3
本實(shí)施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯20份、無(wú)鹵阻燃劑3份、抗氧化劑1.5份、分散劑1.7份、增韌劑4份、潤(rùn)滑劑1份。
所述增韌劑為由質(zhì)量比為40％的植物脂肪酸和40％的季戊四醇組成。
所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。
所述無(wú)鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁9份、三聚氰胺氰尿酸鈉6份、成炭促進(jìn)劑4.0份、阻燃促進(jìn)劑3.0份和抗老化劑0.9份。
所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。
所述成炭促進(jìn)劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進(jìn)劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。
一方面提供的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：
（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進(jìn)劑、阻燃促進(jìn)劑和抗老化劑按比例混合，制備得無(wú)鹵阻燃劑；
（2）將abs、聚丙烯、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤(rùn)滑劑與無(wú)鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；
（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
實(shí)施例4
本實(shí)施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯23份、無(wú)鹵阻燃劑3.5份、抗氧化劑1.8份、分散劑1.8份、增韌劑4份、潤(rùn)滑劑2份。
所述增韌劑為由質(zhì)量比為45％的植物脂肪酸和35％的季戊四醇組成。
所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。
所述無(wú)鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁11份、三聚氰胺氰尿酸鈉6份、成炭促進(jìn)劑2.5份、阻燃促進(jìn)劑2.7份和抗老化劑0.8份。
所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。
所述成炭促進(jìn)劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進(jìn)劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。
一方面提供的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：
（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進(jìn)劑、阻燃促進(jìn)劑和抗老化劑按比例混合，制備得無(wú)鹵阻燃劑；
（2）將abs、聚丙烯、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤(rùn)滑劑與無(wú)鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；
（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
實(shí)施例5
性能測(cè)試：
按照實(shí)施例1的配比制備鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體，并將其與其他鉛蓄電池組件進(jìn)行組裝，對(duì)鉛蓄電池進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試、阻燃試驗(yàn)、高低溫老化試驗(yàn)、耐酸性、熱熔性能來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明專利性能的優(yōu)越性。
（1）沖擊強(qiáng)度測(cè)試
將電池在沖出強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，沖擊強(qiáng)度均在26kgcm/cm以上，比普通abs阻燃材料的沖擊強(qiáng)度高2kgcm/cm。
（2）阻燃性能測(cè)試
按gb/t2408-1996中的第8.3.2fh-1（水平級(jí)）和第9.3.2fv-0（垂直級(jí)）的要求，進(jìn)行阻燃性能試驗(yàn)，試驗(yàn)樣條在離開(kāi)火源1秒內(nèi)全部熄滅。
（3）高低溫老化試驗(yàn)
將電池樣品，放置高低溫試驗(yàn)箱中，在-30℃±3℃環(huán)境條件下保持7h，再將溫度上升至65℃±2℃環(huán)境條件下保持6h后，連續(xù)3次，待溫度回到常溫后從恒溫箱內(nèi)取出，進(jìn)行氣密性檢查，試驗(yàn)氣壓70kpa，保壓時(shí)間60秒時(shí)間，無(wú)漏氣現(xiàn)象。
（4）耐酸性能
將制作的樣品蓄電池臥式放置，以恒壓2.4v限流100a連續(xù)充電168h，再進(jìn)行氣密性檢查，試驗(yàn)氣壓70kpa，保壓時(shí)間60秒，無(wú)漏氣現(xiàn)象。
（5）熱熔合性能
本發(fā)明制作的環(huán)保阻燃材料，在溫度290-300℃下熱封，熱熔時(shí)材料流動(dòng)性好，熔融指數(shù)大于7.5g/10mim，熱穩(wěn)定性好，完全滿足熱封工藝要求。
從上述試驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明，采用本發(fā)明制作的鉛蓄電池用無(wú)鹵殼體材料，環(huán)保性能好，強(qiáng)度高，抗沖出性能好，耐老化性能好。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。